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2026 年 10 月 5 日,瑞典卡罗林斯卡医学院宣布将 2026 年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家卡尔·戴塞罗思(Karl Deisseroth)、德国科学家彼得·黑格曼(Peter Hegemann)和格奥尔格·内格尔(Georg Nagel),以表彰他们在光门控离子通道与光遗传学领域的开创性发现。三人开创的光遗传学方法,使科学家得以用光精确开启或关闭活体大脑内单个神经元的活动,从根本上改变了神经科学的研究范式,为解析记忆、情感与行为的神经机制,乃至神经系统疾病与精神疾病的治疗开辟了全新道路。

1. 从藻类蛋白到神经元"光开关"
光遗传学的起点,源于一个看似不起眼的发现。黑格曼与内格尔在一种单细胞藻类中发现了一种特殊蛋白——通道视紫红质(channelrhodopsin),这种位于细胞表面的蛋白在蓝光照射时,其离子通道会像门一样打开,使带电离子进入细胞并产生电信号。他们还发现,将这种蛋白导入其他细胞,也能使这些细胞对光产生反应。戴塞罗思随后完成了关键一步——将编码通道视紫红质的基因导入神经细胞,于 2005 年首次用蓝光触发神经信号,并在 2007 年进一步实现活体小鼠大脑中光控神经元活动。
2. 从"相关性"到"因果性":神经科学的方法论革命
在神经科学中,一个长期困扰研究者的问题是:当某群神经元活动时某种行为恰好发生,究竟是这些神经元"导致"了行为,还是仅仅"伴随"出现?传统电刺激无法区分不同类型的神经元,药物干预又难以达到毫秒级的时间精度。光遗传学的核心价值在于,它第一次提供了一种兼具细胞类型特异性和毫秒级时间精度的工具,使研究者能够在神经元活动与动物行为之间真正追问因果关系,从而革新了观察与研究神经回路的方式。
3. 临床应用前景与深远影响
如今,光遗传学已被全球实验室广泛用于探索大脑奥秘,并展现出临床转化潜力。研究者已尝试利用这一技术帮助某些视网膜疾病患者恢复部分视觉功能,并用于研究抑郁症、阿尔茨海默病、疼痛等疾病背后的神经机制。正如斯坦福大学校长所言,三位获奖者的成果深化了人类对神经回路及其塑造情感、行为机制的理解,也为神经系统疾病与精神疾病研发新疗法提供了可能性。三名科学家将均分 1200 万瑞典克朗奖金。
来源:诺贝尔奖官网;瑞典卡罗林斯卡医学院公告;新华社等权威媒体

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- 1. 从藻类蛋白到神经元"光开关"
- 2. 从"相关性"到"因果性":神经科学的方法论革命
- 3. 临床应用前景与深远影响






